LG 화학 플랜트에서 1미터 이내 측위 오차의 세계 최고 수준 실내측위 시스템 구축 
최린 교수팀, 독자적인 경량화 측위 엔진 기술 적용

자기장이나 전파 등 사전 데이터 수집 없이 스마트폰 실시간 센서 데이터 이용

▲ 공과대학 전기전자공학부 최린 교수

공과대학 전기전자공학부 최린 교수 연구팀은 LG CNS와의 산학 과제를 통해, LG 화학 여수 플랜트에서 세계 최초로 자기장이나 전파 등 사전 데이터 수집 없이 연구팀의 독자적인 경량화 엔진 측위 기술을 적용하여 스마트폰 만으로 1미터 이내의 측위 성능을 갖는 측위 시스템을 구축했다.

이번 실내 측위 시스템 구축을 통해 LG 화학은 여수, 대산 등 산업 단지 내 200여 곳의 플랜트에서 모든 작업자를 실시간으로 추적하는 살아있는 형태의 디지털 트윈 시스템 구축이 가능하다. 뿐만 아니라 작업자의 위치, 동선을 실시간으로 파악함으로써, 작업자의 안전사고 시 빠른 구조, 허가되지 않은 보안 구역에서의 작업자 출입 통제 및 알람, 위험 시설물에 대한 접근 제어, 화재 등 비상 상황에서의 대피 경로 안내 등 다양한 위치 기반 서비스 구축이 가능하다.

이번에 적용된 연구팀의 경량화 실내 측위 기술은 연구팀이 2020년에 산업자원부로부터 NET 신기술 인증받은 자기장 기반의 실내 측위 기술과는 다른 새로운 측위 기술로, 사전에 자기장이나 전파 데이터 수집 없이 스마트폰의 센서 데이터를 실시간으로 처리하여 LG 화학 플랜트 건물 전 구역에서 평균 1미터 이내의 측위 성능을 달성했다.

LG 화학 플랜트 건물은 미로 형태의 복잡한 철근 구조로 층 구분이 명확하지 않고 1.3층, 1.5층 등의 불규칙한 층고들을 다수 포함한 복잡한 플랜트 건물이다. 기존의 전파기반 실내 측위 기술인 블루투스 비콘을 이용한 측위 기술을 적용할 경우, 비콘 설치를 위한 전기공사뿐만 아니라 비콘 등 장비의 관리에 상당한 시간과 비용이 소요되고, 또 비콘의 전파 신호를 이용하더라도 정확한 층고 구분 등이 거의 불가능하다. 반면에 연구팀의 경량화 엔진 기술은 다수의 불규칙한 층의 정확한 식별이 가능하며 1미터 이내의 3차원 실내 측위 성능을 달성했다.

최린 교수 연구팀은 이러한 새로운 세계 최초의 경량화 실내 측위 기술을 개발함으로써, 사전 데이터 수집과 인공지능 학습 없이 대규모의 공장, 플랜트, 쇼핑몰 단지 등에서 좀 더 빠르고 정확한 실내 측위 시스템을 구축이 가능할 것으로 기대한다.

최린 교수 연구팀의 실내 측위 기술은 이번에 새로이 개발, 적용된 경량화 실내 측위 기술, 또 2020년 산업자원부로부터 NET 신기술 인증을 받은 지구 자기장 기반의 실내 측위 기술, 또 스마트폰 모션 센서 기반의 보행자 추측 항법(PDR) 엔진 기술, 기 설치된 Wi-Fi AP 신호를 활용한 새로운 개념의 RF 실내 측위 엔진 기술, 계단/에스컬레이터/엘리베이터 등 다양한 복층에서의 정밀 측위를 위한 실내 복층 측위 엔진 기술 등 다수의 실내 측위 엔진 기술을 보유하고 있으며 이러한 기술을 적용하여 지상, 지하, 실내 어떠한 환경에서도 스마트폰만으로 1~3미터 측위 오차 수준의 정확한 실내 측위 성능을 제공할 수 있다. 또, 기존 전파 기반 측위 기술 대비 전기 공사나 새로운 장비 도입이 불필요하기 때문에 측위 성능과 경제성을 혁신적으로 개선한 세계 최고 수준의 최첨단 IT 원천 기술로 평가받고 있다. 

이러한 경제적이고 정확한 실내 측위 기술은 공장 작업자의 안전 외에도 지하철, 철도 역사 내 실내 경로 안내 서비스, 쇼핑몰에서의 유동 인구 분석, 위치 정보 기반의 화재, 안전, 재난 관리, 병원, 역사 등 다중 이용 시설에서의 코로나, 메르스 등 감염병 발생 시 전염병 전파 경로, 감염 위험 대상자 및 전파자 등을 실시간으로 추적, 분석할 수 있는 첨단 전염병 관리 시스템 구축, 또 스마트 빌딩에서 사람의 유무에 따른 효율적인 공조 및 조명으로 인한 에너지 절감 등 다양한 서비스가 가능할 것으로 평가된다.

커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)